BE1021321B1 - Biologisch afbreekbare papier composiet materialen - Google Patents

Abstract

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een biologisch afbreekbare meerlaagse laminaat voor flexibele verpakking, omvattende: (a) een kartonnen laag, en (b) een niet- geweven basismateriaal omvattende cellulosemateriaal, verder omvattende een metaallaag met een dikte in het bereik van 10 tot 250 nm, welke afgezet is op een eerste oppervlak, waarbij het niet-geweven basismateriaal gelamineerd is op een tweede, niet gemetalliseerd oppervlak van de kartonnen laag, waarbij de metalen laag is afgezet door gebruik te maken van een fysieke dampneerslagwerkwijze.

Description

BiOLQGiSCH AFBREEKBARE PAPIER COMPOSIET MATERIALEN

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een biologisch afbreekbare meeriaagse kartonnen composiet voor vouwkartonnen. De onderhavige uitvinding betreft verder een werkwijze voor de vervaardiging van dergelijke samengestelde materialen en verpakkingsbakken die de nieuwe composietmaterialen omvatten.

Gelamineerde kartonmaterialen worden aiom gebruikt. Deze gewoonlijk meeriaagse composietmaterialen worden bereid door het lamineren van karton met aluminiumfolie, of met eventueel gemetalliseerde polymeermateriaien, zoals polyethyleen tereftalaat (PET) en dergelijke polyesters, of polyolefinen, waardoor het composietmateriaal van een hoogglanzend oppervlak voorzien kan worden, zoals bij voorbeeld beschreven in US Ά-3972467, GB-A-1218042 of US-A-3416411.

Recente benaderingen om dergelijke biologisch afbreekbare materialen te vervaardigen maken gebruik van biologisch afbreekbare polymeren in plaats van PET, zoals bij voorbeeld het laminaat beschreven in US-A-6312823.

Voor gemetalliseerde vouwbare verpakkingtoepassingen wordt meestal een kartonmateriaal gebruikt welke aangeduid wordt als vouwdozenkarton met witte achterkant, ook bekend als GD 1, GD 2, GC1 en GC2 volgens DIN 19303, welke doorgaans de volgende opbouw hebben: een karton met een gestreken witte toplaag, een grijze, gerecycleerde middenlaag en een witte of houthoudende ruglaag.

De meeriaagse opbouw bestaat uit een of meerder lagen van mechanische pulp tussen twee tagen van gebleekte houtcellulose, welke op de buitenste laag met kleipigmenten, bij voorkeur kaoliniet, bevattende lakiaag zijn gestreken. GC verwijst naar een kartonmateriaal van nieuwe vezels, terwijl GD gerecycleerde vezels omvat.

Het karton met een gestreken witte toplaag is meestal een “off-machine cast coated" karton, welke gekaiandeerd is door een hoogglanzend verchroomde cilinder, wat het karton een zeer hoge glans en/of gekleurde afwerking kan geven. Gewoonlijk worden kartonmaterialen gebruikt, weike tenminste eenzijdig gestreken zijn met een kaoiiniet bevattende vernis, een gramgewicht hebben van 160-350 gram per vierkante meter (g/m2), en waarop een vacuüm gemetalliseerde PET folie van typisch 12 pm dikte door middel van een geschikt hechtmidde! gelamineerd is.

De hoofdfunctie van het karton in deze composietmaterialen is in het voorzien van het composietmateriaal van de nodige mechanische eigenschappen, zoals stijfheid bij een bepaalde buigzaamheid, en de bedrukbaarheid, welke het gebruik van een tenminste eenzijdig gestreken karton van voldoende dikte vereist.

Een nadeel van dergelijke composietmaterialen uit gemetalliseerde polyester folie en karton berust ondanks hun veelvoudige gebruik erin, dat zij niet eenvoudig, of zelfs helemaal niet biologisch afbreekbaar zijn, terwijl zij vaak ook niet recycleerbaar zijn vanwege de uiteenlopende aard van de componenten. Verder is het gebruikte polyestermateriaal normaliter gebaseerd op petrochemische grondstoffen en daarom niet duurzaam op lange termijn. Een verder probleem berust erin dat het hierin gebruikte karton een voldoende dikte moet hebben omdat de mechanische sterkte van het materiaal grotendeels bepaald wordt door de stijfheid van het karton component, terwijl de polyester folie hoofdzakeiijk alleen de treksterkte verhoogd. Het PET oppervlak kan verder vanwege de inherent lage oppervlaktespanning problemen veroorzaken tijdens bedrukken ervan.

Dienovereenkomstig blijft er de noodzaak van een composietmateriaal met een flexibele deklaag, dat bedrukbaar, volledig biologisch afbreekbaar, en volledig recycleerbaar is. U32001/0010845 beschrijft een materiaal omvattende een gemetalliseerd papier een gestreken cellulose materiaal. Een beschrijving van de metallisatie van het papier ontbreekt in deze publicatie, waardoor het voor de vakman niet duidelijk is op weike manier het papier gemetalliseerd is, bij voorbeeld door een iaminatie met een metaalfolie.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een biologisch afbreekbare meerlaagse laminaat voor flexibele verpakking, omvattende: (a) een kartonnen laag, en (b) een nlet-geweven basismateriaal omvattende cellulosemateriaai, verder omvattende een metaallaag met een dikte in het bereik van 10 tot 250 nm, weike afgezet is op een eerste oppervlak, waarbij het met-geweven basismateriaal gelamineerd is op de kartonnen laag op een tweede, niet gemetalliseerd oppervlak.

De onderhavige uitvinding heeft verder betrekking op een werkwijze ter bereiding van een meerlaagse kartonmateriaal voor vouwdoos verpakkingen, omvattende de stappen van: i) aanbrengen van een metaallaag door vacuüm dampdepositie op een niet-geweven substraat, en ii) het lamineren van een kartonnen substraat met het niet-geweven substraat op de niet-gemetailiseerde zijde, en de materialen en verpakkingen daaruit verkrijgbaar.

De kartonnen laag volgens de uitvinding heeft bij voorkeur een dichtheid in het traject van 200-500 g/m2 volgens ISO EN536.

Figuur 1 toont de laagopbouw van een voorkeursuitvoering van de onderhavige uitvinding. Hierin wordt een laminaat 1 bestaande uit een kartonnen laag 13, een tussenliggende bindingslaag 14, een papierlaag 12 en een metaallaag 11 getoond.

De onderhavige uitvinding voorziet in laminaten die niet aiieen biologisch afbreekbaar zijn, maar het tegelijkertijd ook mogelijk maken om het iaminaatgewicht te verminderen vanwege de grotere inherente stijfheid bij lagere laagdikte van het materiaal volgens de uitvinding. Het materiaal laat zich verder eenvoudig voorzien van een reliëfdruk, en toont een hoge krasvastheid door de hoge oppervlaktehardheid van de paplerlaag, en/of de aflaklaag. Bij voorbeeld kon een iaminaat volgens de uitvinding een meer dan 20% hogere stijfheid opwijzen dan een vergelijkbaar materiaal omvattende een kartonnen laag en een daarop gelamineerde gemetalliseerde PET filmlaag op. Verder zijn de materialen makkelijk recycleerbaar; zo zijn zij bij voorkeur tenminste tot 95%, 96%, 97%, 98%, 99% en meer dan 99% recycleerbaar, en minder dan 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4% van het materiaal niet puipbaar, en is de rest ook composteerbaar. in het materiaal wordt verder gebruik gemaakt van eenvoudig verkrijgbare en goedkope types van karton en / of papier, welke geen vergevorderde bleekproces vereist. Verder kan er bij voorkeur gebruik worden gemaakt van materiaal dat meer gerecycleerde vezels omvat, waardoor de ecologische voetafdruk van dergeiijke materialen verbeterd kan worden, zoals geïllustreerd wordt door het gebruik van dunne GK karton in plaats van dikkere en zwaardere GD of GC1/S of GC 2/S kartonmateriaien.

Terwijl een GK grijs karton idealiter geschikt blijkt voor eenvoudige verpakkingsmaterialen, zo als bij voorbeeld vouwdozen voor cosmetische producten, laat het gebruik van een GC1/S toe zowel aan de gemetalliseerde kant, alsook aan de gestreken kant, mits deze naarde binnenkant van de verpakking wijst, bedrukking aan te brengen Een dergelijk dubbelzijdig bedrukt materiaal laat toe, bijkomende informatie te verstrekken, bij voorbeeld voor reciamedoeleinden of voor bijkomende informatie over het ingesioten product.

Het op een tweede, niet gemetalliseerd oppervlak gelamineerde veivormige substraat (b) is bij voorkeur een niet gestreken, eenzijdig of dubbelzijdig gestreken, veivormige, nlet-geweven cellulose omvattend materiaal, bij voorkeur GK, C1/S en C2/S type papier of karton. Het niet-geweven materiaal omvat bij voorkeur ceüulose, bij bijzondere voorkeur papier of karton.

Het niet-geweven velvormige substraat omvat bij voorkeur een laag papier of een ander op cellulose gebaseerd materiaal. De laag heeft bij voorkeur een gramgewicht van 20-134 g/m2, in het bijzonder 30 tot 130 g/m2, 40 tot 70 g/m2, 45-65 g/m2, en met de meeste voorkeur 50-55 g/m2.

Het papier of andere op cellulose gebaseerde materiaal kan ongebleekt of gebleekt zijn, en is bij voorkeur gestreken. Verder kan het een of meer lak of strijklagen omvatten, maar bij voorkeur is het slechts gestreken met een kaoiiniet (klei) omvattende laklaag welke vóór het metalliseren is opgebracht.

Typische gestreken papieren omvatten zogenaamde C/15 en C/2S papiertypes, die worden gebruikt om aan te geven aan welke kant van een bepaald document een laklaag worden aangebracht. C/1S staat voor eenzijdig gestreken, C/2S voor tweezijdig gestreken karton.

Het papiermateriaai is bij voorkeur goedgekeurd voor gebruik in verpakkingen voor voedingsstoffen en voedsel, door een instelling zo als bij voorbeeld de FDA. De voorzijde, dat wil zeggen de kant aan de buitenzijde van de verpakking kan bij voorkeur dooreen conventionele offset-, fiexo- ofdiepdrukwerkwijze bedrukt zijn.

De metaallaag wordt bij voorkeur afgezet door een fysisch opdampproces op het niet-geweven basismateriaal voorafgaand aan het lamineren.

De buikdichtheid van papier of karton of karton wordt in het algemeen aangegeven ais het gramgewicht, en kan in het algemeen berekend worden door het gramgewicht door de materiaaidikte te delen (ook bekend als basisgewicht en schuifmaat, respectievelijk). De laatstgenoemde termen worden meestal gebruikt In de pulp- en papierindustrie, en dienen om de massa van het product per opperviakïe-eenheid voor een type papier of karton aan te duiden. De term “bulkdichtheid" wordt daartegen niet gebruikt in de traditionele betekenis van de massa per volume-eenheid, terwijl de term "papier dichtheid " veeleer als een maat voor de oppervlaktedichtheid wordt gebruikt. in de puip- en papierindustrie is het verder gebruikelijk om een commercieel papiermachine zo int te stellen dat zij papier produceert van een bepaalde papierdichtheid. Papierdichtheid kan ook worden gebruikt om papier te onderscheiden van karton aangezien deze gewoonlijk een gramgewicht van meer dan 134 g/m2, terwijl papier een gramgewicht van 134 g/ma of iager heeft.

Het karton volgens de onderhavige uitvinding heeft typisch een gramgewicht in het bereik van 200-500 g/m2, bij voorkeur in het gebied van 250-400 g/m2, zoals bepaald volgens ISO EN536 en uitgedrukt in gram per vierkante meter.

De dikte of dikte van het karton is bij voorkeur in het bereik van 200 tot 600 pm, met meer voorkeur in het bereik van 225-575 pm, zoals gemeten volgen© EN 20534 en uitgedrukt in micrometer. De kartonnen laag is bij voorkeur een ongebleekte, kostenefficiënte karton, zoals GK ("Graukarton" - grijs karton) ongebleekt karton.

Dergelijke materialen zijn bekend als GK ongevoerd grijs vel, of gekalanderd GK ongevoerd grijze vel. De totale dichtheid van het kartonnen materiaal volgens de uitvinding is bij voorkeur in het traject van 1,0 tot 4,0, zoais bepaald volgens EN 20534.

De keuze van laagcombinatles verleent flexibiliteit bij de vervaardiging van een gelamineerd materiaal volgens de uitvinding, in sommige gevailen kan het gewenst zijn de meer natuurlijke uitstraling van een bruinachtig gekleurd karton naar binnen te keren, waardoor ook een ongebleekt papier kan worden gekozen voor de tweede, buitenste papierlaag.

Het vacuüm gedeponeerde metaal hecht normaliter aan het oppervlak van het niet-geweven materiaal. De verkregen metaallaagdikte ligt typisch in een bereik van 40 tot 3000 Angstrom, en is bij voorkeur ten minste 50, bij bijzondere voorkeur ten minste 100 Angstrom, maar kan in het algemeen in het bereik van 10 tot 250 nm liggen.

De metaallaag bevat bij voorkeur aluminium. Andere metalen of legeringen worden toegepast indien gewenst, met aluminium de meeste voorkeur.

Het niet-geweven materiaal wordt typisch van een aflakiaag voorzien voorafgaand aan het bedrukken. Bij voorkeur wordt het materiaal voor het metalliseren van een laklaag voorzien, en de metaallaag vervolgens voorzien van een deklaklaag voor hei bedrukken.

Het aflakken van het substraat wordt bij voorkeur uitgevoerd door middel van een of meer eventueel gegraveerde cilinders, zodat de juiste hoeveelheid van droogenergie en bevochtigen toegepast worden passend bij een substraat De machine kan coronabehandeling gebruiken om de oppervlakte energie van het substraat voorafgaand aan het aflakken te regelen.

De gegraveerde cilinder of cilinders zijn bij voorkeur ondergebracht in een gesloten kamer, bij voorkeur in overdruk, en bij voorkeur worden er rakels gebruikt voor het aanbrengen van een laklaag. Het aanbrengen kan worden uitgevoerd in een enkele, dubbele of meervoudige lagen, en is bij voorkeur in een enkele of dubbele laag.

De bovenbeschreven gelamineerde structuur mag verder een of meer bijkomende lagen omvatten, waarbij deze onafhankelijk van elkaar een verdere barrière laklaag, en een kleef of verbindingsdag kunnen omvatten.

Het niet-geweven velvormige substraat wordt bij voorkeur gelamineerd aan de kartoniaag, bij voorkeur door het gebruik van een tussenliggende verbinding- of hechtlaag.

De tussenliggende hechtlaag kan een hechtiaag of hechtcoating, ofwel oplosmiddeihoudend, watergedragen, zo als bij voorbeeld biologisch afbreekbare lijmmaterialen, bij voorbeeld op zetmeel gebaseerde lijmen omvatten, of oplosmiddelvrij.

Volgens een bijzonder voordelige en eenvoudige uitvoeringsvorm van het gelamineerde materiaal omvat de tussenliggende bindlngslaag een laag van een extrusie-gelamineerd thermoplastisch polymeer, bij voorkeur een thermisch smeitende polyoiefine co polymeer, bij voorbeeld een coëxtrudeerbare polyethyleen copolymeer, welke bij voorkeur ook biologisch afbreekbaar is.

De onderhavige uitvinding heeft verder betrekking op een werkwijze ter bereiding van een meerlaagse karton materiaal voor vouwdozen en buigzame verpakkingen, omvattende de stappen van: i) aanbrengen van een metaallaag door vacuüm depositie op een niet-geweven substraat en ii) het lamineren van een kartonnen substraat op de niet-gemetailiseerde zijde van het niet-geweven substraat. Bij voorkeur is het niet-geweven basismateriaal een ongestreken, of eenzijdig of dubbelzijdig gestreken velvormige niet-geweven celluiosemateriaal. Het kan verder vezelig materiaal zoals weefsel, papier of karton omvatten. De iaminatie mag ais spoel-tot-spoel proces (reei-to-reei), of spoel-tot-vel (ree!-to-sheet) proces worden uitgevoerd.

Het bedrukte gemetalliseerde en optioneel bij voorkeur van een toplakiaag voorziene papier wordt bij voorkeur eerst bedrukt, en vervolgens aan het kartonmateriaal gelamineerd.

De niet-geweven laag wordt bij voorkeur onderworpen aan een werkwijze voor hoog vacuüm metaaldepositie voor het bekleden van de blootgestelde zijde met een dunne metalen oppervlakiaag. in deze werkwijze voor hoog vacuüm metalliseren wordt het metaal verdampt en zet zich af op het substraat. Aiuminium is bijzonder geschikt voor deze uitvinding, maar andere metalen zoals zilver, tin, zink, goud, platina, titanium, goud, lood, nikkei en tantaai, en legeringen daarvan, zoais chroom titanium kan ook bij voorkeur worden toegepast.

De metaallaag kan een aantal functies naast het decoratief doel dienen, want er ontstaat een hooggianzend metalen oppervlak. Aanvragers hebben gevonden dat de combinatie volgens de uitvinding van een eerste laklaag, gevolgd dooreen metaallaag als een barrièrelaag kan dienen welke toeiaten dat een eenvoudig papiermateriaal MVTR en OTR waarden kan bereiken die eerder niet haalbaar leken voor gestreken papier materiaal.

Een bijkomende eigenschap van de metaaliaag omvat reflectie van straling, in het bijzonder hittestraiing. De producten volgens zijn derhalve in het bijzonder geschikt voor het vervaardigen van verpakkingen voor voedsel en dranken, bij voorbeeld voor gekoelde blikken of vlessen, of warm te houden voedsel, bij voorbeeld last food producten. Testen uitgevoerd door de uitvinders toonden aan dat papleriaminaat volgens de uitvinding de inhoud van blikken onder directe zoninstraiing tot 5eC kouder konden houden dan een vergelijkbaar, commercieel toegepast laminaat zonder metaaliaag; vergelijkbare resultaten waren ook voor het warm houden van voedsel, bij voorbeeld van een gebraden kip.

Derhalve heeft de onderhavige uitvinding ook betrekking op een verpakking voor dranken, cosmetica of levensmiddelen, omvattende een laminaat volgens de uitvinding, welke aan een of beide zijden bedrukt kan zijn. De uitvinding heeft verder betrekking op de gebruik van een laminaat verkrijgbaar volgens de uitvinding voor het bewaren van de temperatuur van een in het laminaat verpakt product.

Het metaal zet zich vast af op het oppervlak van de eerste laag. De verkregen metalen bekledlngsdikte ligt typisch in een bereik van 40-3000 Angstrom, bij voorkeur ten minste 50, liever ten minste 100 Angstrom, maar kan in het algemeen tussen 10 en 250 nm.

De resulterende metaaibedekte substraten kunnen oxidatlegevoelig zijn, wat tot adhesieproblemen in de daaropvolgende behandelingen en toepassingen kan leiden, bijvoorbeeld bij bedrukken problemen kan veroorzaken. Bovendien Is het oppervlak gevoelig voor krassen of beschadigingen.

Om het gemetalliseerde substraat verkregen in stap i) in een eenvoudig overdrukbaar substraat om te zetten, mag bij voorkeur een topiakiaag, veelai een blanke lak, worden aangebracht op het gemetalliseerde substraat in een optionele stap iii). Geschikte blanke lakken zijn bijvoorbeeld geopenbaard in US3, 677,792 en WO00/77300. Bij voorkeur kan het gemetalliseerde substraat ook worden onderworpen aan kalanderen om de giadheid te verhogen vóór, of na het aanbrengen van een basislak, of na de metallisatie stap. De bij voorkeur zeer bedrukbaar toplaklaag wordt aangebracht op het oppervlak van de metaallaag om haar bedrukbaarheid te verbeteren, en om mogelijke corrosie te verminderen. De toplaag kan een oplosmiddelhoudende laklaag, een laklaag op waterbasis of anderszins gebaseerde laklaag zijn. De deklaag wordt zodanig gekozen dat het bij voorkeur geen invloed op de metaallaag, de grondlaag of het substraat op significante wijze neemt, waardoor bijvoorbeeld delaminatie of corrosie van de metaallaag kunne worden vermeden.

Het aanbrengen van de iakiaag op een substraat wordt bij voorkeur uitgevoerd door middel van een of meer eventueel gegraveerde cilinder (s), zodat de juiste hoeveelheid droogenergie en bevochtiging kan worden toegepast bij de applicatie op het substraat. De machine mag ook een corona behandeling toedienen, om de oppervlaktespanning van het substraat voorafgaand aan bekleding regelen. De gegraveerde cilinder (s) zijn voorkeur ondergebracht in een gesloten kamer, bij voorkeur onder overdruk, en nij voorkeur wordt er gebruik gemaakt van rakels voor de applicatie De aanvraag kan worden uitgevoerd in een enkele, dubbele of meervoudige lagen, bij voorkeur in een enkele of dubbele laag.

De toplaag voorziet het substraat van gewenste fysieke kenmerken, die resulteren in een uiteindelijk veeivormig substraat met de gewenste eigenschappen van een goed uiterlijk, hoge glans, hoge metaaladhesie, bevredigende bedrukbaarheid, hoge stabiliteit tegen wrijven onder natte condities, een hoge droge en natte buigzaamheid, en andere factoren zoals lage natte uitzetting, stabiliteit tegen opkrullen, weerstand tegen corrosie, uitstekends inktvasthsid sn/of snelle afwasbaarheid/ontlijmen. Verder nog moet de toplaag bedrukbaar zijn, dat wil zeggen het toelaten van toepassing van drukinkten door elke geschikt drukproces zonder dat compatlblllteltsproblemen of gebreken optreden, zoals bewetbaarheidsproblemen. De bedrukbaarheid van de aftak is een belangrijke kwestie op het gebied van verpakking en etikettering In toepassingen zoals inktkleuren, foliedruk en thermisch transfer printen.

Klare lakken welke doorgaans op gemetalliseerde substraten worden toegepast zijn bekend voorde problematische bedrukbaarheid vanwege de inherente lage oppervlaktespanning, en de mogelijke aanwezigheid van wassen en siliconen additieven zoals vloetmiddelen en/of antischuimmiddeien in de formuleringen. Dienovereenkomstig wordt bij voorkeur een toplaag toegepast in de onderhavige werkwijze welke bedrukbaar is, dat wii zeggen welke een goede hechting aan inkten zonder oppervlaktedefecten bij druk en vervolgens uitharden op de toplaag geeft, en welke bij voorkeur zonder oppervlakdefecten is.

De toplaag heeft normaliter droog een dikte van tussen 10 pm en 0,5 pm, bij voorkeur minder dan dan 5 pm, nog liever minder dan 4 pm en bij meeste voorkeur minder dan 3 pm. De toplaag heeft bij voorkeur een droge dikte van ten minste 0,5 pm, meer bij voorkeur ten minste 0,6 pm en het meest bij voorkeur ten minste 0,7 pm. De deklaag wordt gewooniijk aangebracht op een vaststofgehafte van tussen 6 en 0,5 g/m, bij voorkeur tussen 3 en 0,6 g/m, bij bijzondere voorkeur tussen 2 en 0,85 g/m. Het proces omvat verder het bedrukken van het metaien laagje of het topcoat, hetzij na het lamineren of daarvóór; waarbij dit doorgaans wordt gebruikt om merk- en productnamen, evenals technische specificaties op de verpakking af te drukken.

De werkwijze omvat verder bij voorkeur snijden, In een reliëfvormen en/ of perforeren van de aldus verkregen veivormige structuur. De aldus verkregen uitgesneden stukken kunnen worden gevouwen om een of meer gevouwen verpakkingsdozen verkrijgen. De onderhavige uitvinding heeft ook betrekking op het gebruik van een substraat of verpakking volgens de uitvinding voor de bereiding van vouwdozen. De term “vouwdozen” verwijst hierin naar elke vorm van verpakkingen welke op te vouwen zijn uit een veivormige structuur, bijvoorbeeld rechthoekige dozen, zoa!s medicatie of lichaamsverzorgingsproducten en / of banderollen zoals voor voedsel en flaconverpakking.

Deskundigen in de techniek zullen begrijpen dat de hierin beschreven uitvinding vatbaar is voor variaties en andere niet specifiek beschreven modificaties. Hetzai duidelijk zijn dat de uitvinding al dergelijke variaties en modificaties omvat. De uitvinding omvat ook aile stappen, kenmerken, samenstellingen en verbindingen waarnaar wordt verwezen of die in deze beschrijving, individueel of collectief, en elke en alle combinaties van elke twee of meer van genoemde stappen of kenmerken. De volgende voorbeelden dienen ter illustratie van de uitvinding:

Voorbeeld 1 : vouwkarton voor cosmetioatubes Een laminaat werd geproduceerd uit 270 g/m2 GK karton en 53 g/m2 papier met aluminium gemetalliseerd, van een toplakiaag voorzien een bedrukt is, gelamineerd middeis een watergedragen acryllijm met een droogstofgehalte van 2 tot 3 gram/i.

Stijfheid: Het iaminaatmateriaal wees een 21 % hogere stijfheid op dan het standaard materiaal voor deze toepassing, namelijk een laminaat omvattende een GD board van 315 g/m2 met een gemetalliseerde PET film van 8 pm dikte en een dichtheid van 11 g/m2, en een oplosmiddelgebaseerde lijm.

Recvcleerbaarheid: dezelfde materialen werden onderworpen aan een test recycleerbaarheid. Het laminaat volgens de uitvinding resulteerde in een verontreiniging in de gerecycleerde pulp van minder dan 3%. Verder kon ook het verontreinigde materiaal zodanig worden behandeld, dat het voor gerecycleerde karton gebruikt kon worden.

Daartegen resulteerde het standaard filmmateriaal een verontreiniging van 9% welke alleen verband of gestort kon worden door de aanwezigheid van aluminium en PET materiaal.

De uitvinders hebben verder vastgesteld dat met een laminaat volgens de uitvinding niet alleen kosten van het materiaal kunnen worden verlaagd, maar ook dat de efficiëntie In productielijnen voor dergelijke laminaten kan worden verhoogd In vergelijking met gemetalliseerde PET laminaten doordat het ia mine ren sneller kan veriopen door betere spoelspanning, dat de uithardingstijd van de lijm kan worden verkort, wat tot een energie en tijdwinst kan lijden, en dat een vermindering van afval tijdens het proces kan worden bereikt.

Claims (20)

1. Conclusies

   1. Biologisch afbreekbare meerlaagse laminaat voor een flexibele verpakking van producten, omvattende: (a) een kartonnen laag, en (b) een niet-geweven laag basismateriaal die ceiluiosemateriaai omvat, en bovendien voorzien van een metalen laag met een dikte die gelegen is in het bereik van 10-250 nm en die is afgezet op een eerste oppervlak, waarbij de niet-geweven laag basismateriaal op de kartonnen laag gelamineerd ie op een tweede, niet-gemetailiseerd oppervlak, en waarbij de metalen laag is afgezet door gebruik te maken van een fysieke dampneerslagwerkwijze.
2. 2. Laminaat voigens conclusie 1, waarbij de kartonnen laag een specifieke dichtheid heeft die gelegen is in het bereik van 200-500 g/m2 in overeenstemming met ISO EN536.
3. 3. Laminaat volgens conclusie 1 of conclusie 2, waarbij de metalen laag aluminium en legeringen daarvan omvat.
4. 4. Laminaat volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de metalen laag op het niet-geweven basismateriaal werd afgezet door gebruik te maken van een fysieke dampneerslagwerkwijze voorafgaand aan de laminatie en/of bedrukken.
5. 5. Laminaat volgens één der voorgaande conciusies, waarbij het niet-geweven materiaal een iangs één zijde gecoat, velvormlge, niet-geweven ceiluiosemateriaai is, of een langs twee zijden gecoat, velvormige, niet-geweven ceiluiosemateriaai is.
6. 6. Laminaat volgens conclusie 5, bovendien omvattende een bedrukbare aflakiaag op de metalen laag.
7. 7. Laminaat voigens één der voorgaande conciusies, waarbij de niet-geweven laag basismateriaai een specifieke dichtheid heeft van 20-90 g/m2, bij voorkeur 45-80 g/m2.
8. 8. Laminaat volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de gemetalliseerde laag basismateriaal op de kartonnen laag gelamineerd is door gebruikte maken van een intermediaire heohtlaag.
9. 9. Laminaat volgens conclusie 8, waarbij de intermediaire hechtlaag een thermisch hechtmiddei omvat op basis van een oplosmiddel of op basis van water.
10. 10. Werkwijze voor het bereiden van een meerlaagse kartonnen materiaai voor een verpakkingsvouwdoos volgens één der conclusies 1-8, omvattende de stappen van: i. het op een niet-geweven velvormige materiaal aanbrengen van een metalen iaag door gebruik te maken van een vacuüm-dampafZettlng; en 11. het iamineren van een kartonnen substraat op het niet-geweven materiaal op het niet-gemetalliseerde oppervlak.
11. 11. Werkwijze volgens conclusie 10, waarbij het niet-geweven materiaai een langs één zijde gecoat, velvormige, niet-geweven cellulosemateriaa! is, of een langs twee zijden gecoat, veivormige, niet-geweven celluiosemateriaai is.
12. 12. Werkwijze voigens conclusie 11, waarbij het niet-geweven materiaal vezelachtig materiaal bevat zoals weefsel, papier, of karton.
13. 13. Werkwijze volgens één der conclusies 10-12, waarbij het metaal aluminium, legeringen, en/of combinaties daarvan omvat.
14. 14. Werkwijze volgens één der conclusies 10-13, bovendien het aanbrengen van een toplakiaag omvattende op de gemetalliseerde zijde van het niet-geweven materiaal zoals dat bekomen werd in stap t).
15. 15. Werkwijze volgens één der conclusies 10-14, omvattende bovendien het bedrukken van de toplakiaag van het matenaal zoals bekomen werd uit stap i, of het laminaat zoais verkregen uit stap ii), en optioneel, het bedrukken van de onderkant.
16. 16. Werkwijze volgens één der conclusies 10-15, waarbij de laminatie in stap ii) als spoei-tot-spoei proces, ofspoei-tot-vei proces wordt uitgevoerd. 17 Werkwijze volgens één der conclusies 10-16, waarbij de laminatie in stap ii) gebruik makt van oplosmiddeihoudend, oplosmiddelvrije, of watergedragen lijm.
17. 18. Werkwijze volgens conclusie 17, waarbij de het gelamineerde materiaal een iaag van een extrusie-geiamineerd thermoplastisch poiymeer omvat.
18. 19. Werkwijze volgens conclusie 18, waarbij de het gelamineerde materiaal een laag van een coëxtrudeerbare poiyolefine omvat.
19. 20. Verpakking voor dranken, cosmetica of levensmiddelen, omvattende een laminaat volgens één der conclusies 1-9.
20. 21. Gebruik van een laminaat verkrijgbaar volgens één der conclusies 1 -19 voor het bewaren van de temperatuur van een in het laminaat verpakt product.